机电一体化系统设计--第一章 绪论.pptVIP

机电一体化系统设计 目 录 第一章 绪论 第二章 机械系统设计 第三章 传感器检测及其接口电路 第四章 控制电动机及其选择计算 第五章 工业控制计算机及接口设计 第六章机电一体化系统设计及应用举例 第一章 绪 论 主要内容： 机电一体化概念 机电一体化构成要素及相关技术 机电一体化系统设计的目标与方法 第一节 机电一体化的定义 一、机电一体化概念: “机电一体化”一词(Mecharonics)在20世纪70年代起源于日本。 Mechatronics=Mechanics+Electronics 机电一体化不是机械 与电子简单的叠加，而 是在信息论、控制论和 系统论的基础上建立起 来的应用技术. 机械工程和电子工程相结合的技术，以及应用这些技术的机械电子装置（产品）。 机电一体化一般包含机电一体化产品(系统)和机电一体化技术两层含义。 典型的机电一体化产品(系统)有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。 机电一体化中包含的关键技术在第三节中详细介绍。 数 控 铣 床 第三节 机电一体化的相关技术 1. 机械技术 机电一体化的机械产品与传统的机械产品的区别在于：机械结构更简单、机械功能更强、性能更优越。现代机械要求具有更新颖的结构、更小的体积、更轻的重量，还要求精度更高、刚度更大、动态性能更好。 在设计和制造机械系统时除了考虑静态、动态刚度及热变形等问题外，还应考虑采用新型复合材料和新型结构以及新型的制造工艺和工艺装置。 2 .传感检测技术 研究内容： 一是研究如何将各种被测量（包括物理量、化学量和生物量等）转换为与之成比例的电量； 二是研究对转换的电信号的加工处理，如放大、补偿、标度变换等。 要求：传感检测装置能快速、准确、可靠的获取信息 。 3. 信息处理技术   实现信息处理的主要工具是计算机。  计算机技术包括计算机的软件技术、硬件技术、网络与通讯技术和数据技术。 机电一体化系统中主要采用工业控制机（包括可编程控制器，单、多回路调节器，单片微控制器，总线式工业控制机，分布式计算机测控系统）进行信息处理。 信息处理的发展方向是提高信息处理的速度、可靠性和智能化程度。 4. 自动控制技术  自动控制所依据的理论是自动控制原理（包括经典控制理论和现代控制理论）。 自动控制技术就是在此理论的指导下对具体控制装置或控制系统进行设计；设计后进行系统仿真，现场调试；最后使研制的系统可靠地投入运行。  5 .伺服传动技术     6 .系统总体技术  机电一体化系统是一个技术综合体，它利用系统总体技术将各有关技术协调配合、综合运用而达到整体系统的最佳化。 第四节 机电一体化系统设计的目标与方法 一、机电一体化产品和系统分类： 数控机床、机器人、自动生产设备 生产用机电一体化产品 柔性生产单元、自动组合生产单元 FMS、无人化工厂、CIMS 微机控制汽车、机车等交通运输工具 运输、包装及工程 数控包装机械及系统 数控运输机械及工程机械设备 自动仓库 储存、销售 自动空调与制冷系统及设备 自动称量、分选、销售及现金处理系统 微机或数控型耐用消费品 家庭用机电一体化产品 炊事自动化机械 家庭用信息、服务设备